Kõige sagedamini kasutatav metall meditsiinivaldkonnas - titaan

Seoses vananemistrendiga meie riigis suureneb aasta-aastalt haigestumus südame-veresoonkonna haigustesse ning üha rohkem patsiente vajab südamestenti, bypasse ja südamestimulaatori implantatsiooni operatsioone. Seetõttu on südame-veresoonkonna süsteemi parandavate materjalide (nagu kunstlikud südameklapid, verefiltrid, südamestimulaatorid ja kunstlikud südamepumbad jne) uurimine pälvinud meditsiiniringkondades palju tähelepanu.

Inimkeha sisaldab 14 metallielementi, sealhulgas kaaliumi, naatriumi, kaltsiumi ja magneesiumi, mis moodustavad enam kui 99% kõigist inimkeha metalliioonidest. Neid nelja metalli meditsiinis ei kasutata, kuid südame jaoks valiti titaan. Mis on titaani kui veresoonte parandamise materjali atraktiivsus?

Selgub, et titaan on "biofiilne metall", millel on tagasihoidlik ja ainulaadne temperament, sitke nagu teras, kerge kui alumiinium, tervislik ja keskkonnasõbralik. Avaldame ükshaaval titaanmetalli temperamendi.

Kõik metallid, sealhulgas raud, vask ja alumiinium, oksüdeeruvad ning roostetavad, mis on inimkehale kahjulik. Kuid titaan ei sobi mitte ainult väga hästi elusorganismidega, vaid titaani oksüdeerumine on inimkehale kahjutu ja moodustab ainult oksiidkile. Sellel oksiidkilel on tugev adhesioon, kõrge inertsus ja väga tihe tekstuur. See mitte ainult ei anna inimestele sooja ja sujuva puudutust, vaid kaitseb ka sees olevat titaanisulamit. Inimkeha sisekeskkond titaanile põhimõtteliselt mingit kahju ei põhjusta. Isegi kui see panna sajaks aastaks merevette, ei saa see kahjustada.

Titaan on ka kulumis- ja korrosioonikindel, ärritab vähem hingetoru seina ja ei mõjuta inimese keha hilisemas elus aktiivselt. Titaanil on antibakteriaalsed omadused ja seda saab inimkeha peal kasutada aastakümneid ilma baktereid kasvatamata.

Titaan on mittemagnetiline ja keemiliselt stabiilne. See ei sega instrumenti tuvastamise ajal. Magnetresonantsspektroskoopias on titaanist põhjustatud artefaktid haruldased.

Lisaks sobivusele on see ka piisavalt "vastupidav". Kui titaani temperatuur on madalam kui 315 kraadi, võib oksiidkile säilitada stabiilsed omadused ja selle tugevus on piisavalt suurepärane. Sellel on kõrge tõmbe-/voolavustugevus, suur elastsus ja see ei deformeeru pärast vormimist kergesti. Muidugi on see ka piisavalt kerge.

1977. aastal tegi minu riik ühele patsiendile tööstuslikult puhtast titaanist valmistatud kunstliku reieluupea asendusoperatsiooni. Pärast 30 aastat kestnud vaatlust leiti, et titaanist proteesipalli pind on sile, läbimõõt oluliselt ei muutu, valu ei esine ja pikaajaline ravitoime on hea.

Tänu titaani "biofiilsetele" omadustele on sellel hea biosobivus inimese kudedega ja sellel puuduvad toksilised kõrvalmõjud, mistõttu on seda meditsiinivaldkonnas laialdaselt kasutatud.

Praegu kasvab titaanisulamite kasutamine kirurgilistes implantaatides 5%{1}}% aastas. Aruandest selgub, et titaani kasutamine meditsiinivaldkonnas on koondunud peamiselt puusa- ja põlveliigestesse, moodustades vastavalt 40% ja 36%. Titaanil ei ole mitte ainult oluline positsioon meditsiinitööstuses, vaid sellel on ka suur roll inimühiskonnas. See on kosmosesõiduki tippmaterjal, mis suudab kohaneda karmide ilmaruumi tingimustega, ja see on ka meditsiiniline materjal, mida saab ohutult inimkehasse implanteerida ja keha osaks saada.

Sellise väärismetallina loodan, et tulevikus saab titaan aidata üha rohkem inimesi nende igapäevaelus ja laseb inimestel elada paremat elu.